基于PLC的移位指令在YL-235A机械手控制中的应用
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基于亚龙yl-235a设备的plc教学设计与实施亚龙yl-235a PLC教学设计实施一、目的1、了解PLC的概念;2、认识基于yl-235a的PLC的硬件、软件结构;3、学习yl-235a控制程序的编制、调试、运行及维修;4、培养对PLC在自动化控制中的应用能力。
二、硬件系统结构1、yl-235a通信接口:具有通用24V电源输入和直流输出接口;2、传感器:用于检测物体的形状及位置;3、放大器:用于放大传感器检测到的信号;4、输入模块:用于接收用户设定的参数和检测信号;5、输出模块:用于输出控制信号;6、显示模块:显示输入参数和控制指令。
三、软件结构1、yl-235a软件编码系统:使用C语言编写控制程序;2、yl-235a运行时系统:用于解释和执行用户编写的程序;3、yl-235a Debug系统:可以模拟具体电路,控制过程;4、yl-235a运行环境:提供I/O解释,实现上位机下位机的数据通信。
四、教学设计1、集成开发环境:使用yl-235a集成开发环境,实现程序编写、调试、实施;2、故障排除:学生分别从零组装以及故障排除的角度来学习PLC系统;3、应用实例:通过模块化的实验实例,将PLC应用于实际控制中;4、维护保养:学生结合应用实例,进行测试、验证、维护及保养等操作。
五、实施方案1、说明原理及基本操作:先介绍PLC原理及基本操作,重点讲解 yl-235a开发环境;2、安装程序:完成程序的编程,分解程序,实现控制;3、调试:在开发环境中,学生自行进行调试;4、维护及保养:进行相关的维护及保养,保证设备及软件的正常运行;5、评价检测:完成以上操作,进行评价检测,验收任务。
六、总结以上就是基于yl-235a的PLC教学设计与实施,通过本教学,使学生掌握了PLC的控制原理,熟练掌握书写控制程序及控制器维护,为学生自动化技术未来发展、学术研究打下了基础。
PLC在机械手自动控制系统中的应用摘要:随着科学技术的发展,各种新技术、新设备被应用到工业生产当中,推动了工业领域的智能化、自动化发展。
尤其是在机械手自动控制系统当中,引入PLC技术,可以实现机械手的自动化控制,解决了相关工作者的双手,提高了作业的效率。
本文将简单阐述PLC及机械手控制系统的特点,并对PLC在机械手自动控制系统的应用展开分析,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:PLC;机械手;自动控制系统1引言在工业生产过程中,利用机械手可以代替工人从事一些机械化的操作,在释放了大量劳动力的同时,也完成了人力无法完成的操作,提高了工业生产的效率和安全性。
为了进一步的推动机械手的自动化发展,PLC技术以其结构简单、性能优越、可靠性高等优点,在机械手自动控制系统中应用日渐广泛。
因此,研究分析PLC在机械手自动控制系统中的应用具有重要的现实意义。
2 机械手控制系统的概述2.1机械手概述机械手本身主要是由机械手、运动机构以及控制系统等组成。
在实际工作过程中,由控制系统发出质量,对机械手的自由度进行控制,来完成相对应的操作,同时,系统还会接收来自机械手传感器所采集到的位置、距离等相关信息,来对机械手的控制进行精准的调整,最终实现了机械手的闭环控制。
传统的机械手在控制过程中,依靠人工操作启动和停止按钮,来实现机械手的操作运动,本身的控制精度较低,难以满足现代工业生产的要求。
而通过PLC技术的应用,可以让机械手按照指定的程度,来完成相关完成操作,本身的执行精准度较高,极大的提高了工业生产的效率。
2.2 PLC技术概述相比较普通的微机,PLC虽然类似于微机,但在工作方式方面,仍存在较大的差异。
微机的工作需要相关的工作指令,在没有指令的情况下,微机处于等待状态。
而PLC在工作过程中,是按照事先编制好的控制程序,按照一定的指令步骤来做循环式的操作,当没有接收到跳转指令时,PLC会操作机械手按照指令的要求顺序不断的循环执行,直到接收到全新的指令为止。
基于亚龙yl235aYL-235A-机械手程序A1最简便的程序亚龙YL-235A 型光机电一体化实训考核装置下面写一个这个原理可以运用在比赛上各辅助继电器的作用: M1 料盘电机转动M2 机械手伸前M3 机械手下降M4 机械手爪夹紧M5 机械手上升M6 机械手缩回M7 机械手向右摆M8 机械手伸前M9 机械手下降M10 机械手松开M11 机械手上升M12 机械手缩回M13 机械手左摆我将会写出最简的和最稳定的通用程序这样有助于比赛的时候灵活运用比赛的时候尽量少用传感器YL--235A我们只用三个传感器就可以搞定单料的所有工作方式托架检测要一个落料口要一个还有就是电感的检测金属的要一个至于机械手写程序的时候要不要无所味,但是有初始位置的就另说了但是主程序就没必要写机械手上的传感器了那样太浪费时间了而且谁能确保传感器没有问题???我的QQ:406565142 如有疑问我们可以探讨和交流(不管题目怎么出他总归要打入料槽或者用机械手抓走,他归根到底就是分捡) 继这种思想我设计出了这种,简单稳定不容易出错的程序,菜单式的程序,他要什么直接在上面填就可以了类似于点菜至于到底简不简单你看了就知道了,你看"万变不离其宗"符不符合这个程序X0 启动 Y0 红灯x1 停止 Y1 绿灯x2 夹紧 Y2 电机X3 上升 Y4 松开X4 下降 Y5 左移X5 伸前 Y6 右移X6 缩后 Y7 上升X7 推金伸 Y10 下降X10 推金缩 Y11 伸前X11 推白伸 Y12 缩后X12 推白缩 Y13 推金X13 推黑伸 Y14 推白X14 推黑缩 Y15 推黑X15 托检 Y20 电机正转X16 左位 Y21电机反转X17 右位 Y22 高X20 货检 Y23 中X21 检金 Y24 低X22 检白X23 检黑QQ:406565142 邮箱:406565142@M0M113(k13)1(k1) 移位指令说明:初始值:M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M131 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 当接通X0002 T0开定时3 当1秒时间到 T0 发出一个脉冲给SFTL 并且自己断开又重新定时M1得电,并且断开M0M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0….….….M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0K13 是代表机械手要做工13个步骤才能完成K1 代表每次移一位,就每次做一个动作T0 k10 代表每个动作时间间隔是1秒(这个可以改)。
OCCUPATION2012 0890案例C ASESPLC在机械手中的应用文/朱 翔 谌斌龙机械手目前已经广泛应用于各种行业。
它可以模拟人手的部分动作,按设定程序、轨迹和要求实现自动搬运、抓举或操作,从而大大简化了繁琐的操作过程。
本文以能够实现这类工作的搬运机械手为研究对象。
本次设计采用PLC来控制机械手的移动,使自动完成工件的搬运工作。
首先有必要对PLC的工作原理进行了解;其次要进行PLC的选型及对编程软件的了解;然后开始硬件部分的设计,包括步骤的确定和流程的确定;最后是程序设计,包括I/O接口和地址的分配和每个步骤的程序设计。
一、结构图(见图1)图1二、机械手任务机械手的任务是将A工位的工件搬运到B工位。
为了机械手的动作准确,在机械手的极限位置安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4,对机械手分别进行下降,夹紧,上升,右移的限位并发出到位的输入信号。
A工位上装有电光开关,用于检测A工位上是否有工件。
机械手的启动由SB1控制,停止由SB2控制。
机械手的上、下、左、右、抓紧、放松的驱动分别由五个电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4、YV5和三个液压泵来控制(见图2)。
图2三、控制要求第一,按下SB1启动按钮,机械手系统工作。
首先机械手回到原点位置。
第二,当光电感应检测到有工件时,机械手自动向下。
第三,下降到位时,机械手自动夹紧,夹紧1秒机械手上升。
第四,上升到位时,机械手自动右移,右移到位时机械手自动下降。
第五,下降到位时,机械手自动放松,放松1秒后机械手自动上升。
第六,上升到位时机械手自动左移,回到原点自动循环。
四、状态流程图(见图3)图3五、结束语在本设计的开题论证、课题研究等整个过程中,我学到很多新知识,但是也发现了不少问题,但在老师的精心指导下,纠正了这些错误。
机械手的设计虽然并不复杂,但是很有实用价值。
通过采用机械手,不但提高了工作效率,增加了安全性,而且提高生产机械化程度。
随着我国生产行业机械化程度的提高,大型流水线厂房的不断落成,机械手的应用会越来越普遍。
PLC在机械手控制系统中的应用PLC在机械手控制系统中的应用摘要机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
它是集自动控制技术、计量技术、新型传感器技术、计算机管理技术于一体的自动控制产品。
机械手可在空间抓、放、搬运物体,动作灵活多样,广泛应用在工业生产及其它领域。
应用PLC控制机械手能实现各种规定的工序动作,不仅可以提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。
本文首先对机械手控制的研究现状进行了分析,详细列举了常用的机械手控制方式。
其次,利用PLC控制实现了工业现场中常见的机械手控制。
对控制回路硬件和软件的设计使该系统能实现机械手在两个工作台之间工件的搬运,包括左移、右移、上升、下降、夹紧和放松六个动作过程,并且可实现手动操作和自动操作的转换。
最后,利用iFIX组态软件对系统进行组态,实现了对该系统的远程实时监控,使得系统得到最合理的控制。
关键字 PLC 机械手控制 iFIXIPLC在机械手控制系统中的应用THE APPLICATION OF PLC IN ROBOTICMANIPULATORS CONTROL SYSTEMABSTRACTThe manipulator is a new device developed in the mechanized, automatic production process. It is one automation control product which integrates automatic control technology, measurement technology, new sensor technology and computer technology. The manipulator can catch, put and handle goods in the space. Because of its flexibility, the manipulator is widely used in industrial producing and other fields. Manipulator with PLC control can complete various specified procedural actions. Not only can it enhance the quality and output of products, but also it is meaningful to ensure the personal security, improve the working environment, lower the labor intensity, raise the labor productivity, save the raw materials consumption and reduce the production cost. First, this article analyses the situation of the research and displays the control mode about the manipulator control. Second, the common robot control is realized in the industrial field by using the PLC control. Thanks to the design of the control loop about hardware and software, the system can complete the task that workpiece is moved between the two tables by controlling the corresponding cylinder, including the sixaction process of the manipulator left and right, up and down and the manipulator clamping and relax. And it also achieves the manual and automatic operation. Last, this article also chooses iFIX configuration software to configure for the system. And it implements the remote and online observation, allowing the system to be the most reasonable control.KEYWORDS PLC Manipulator Control iFIXIIPLC在机械手控制系统中的应用目录中文摘要 ................................................................................................................................ I 英文摘要 ............................................................................................................................... II 1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 国内外机械手的研究现状及其实际意义 (1)1.3 本课题研究的主要内容 ..................................................................................3 2 机械手控制系统的分析 (4)2.1 机械手控制系统的控制方式 (4)2.2 机械手控制的基本工艺和控制要求 (4)2.3 操作面板布置 ......................................................................................................6 3 机械手控制系统的PLC控制的硬件设计 . (7)3.1 PLC的选型 (7)3.2 输入/输出端子地址分配 (8)3.3 控制系统的电气原理图 .................................................................................8 4 机械手控制系统的PLC控制的软件设计 .. (10)4.1 PLC程序设计思想 (10)4.2 系统的程序流程图 (10)PLC在机械手控制系统中的应用4.3 机械手控制系统软件的整体设计 ............................................................. 12 5 监视系统的设计 . (18)5.1 组态软件iFIX的简介 (18)5.2 系统环境的选取 (18)5.3 组态界面设计 (19)5.4 运行状态显示 (22)结束语 ..............................................................................................................................24 致谢 ..............................................................................................................................25 参考文献 .............................................................................................................................. 26 附录 (27)PLC在机械手控制系统中的应用1 绪论1.1 引言随着工业自动化的发展,自动化设备代替人工作业成为现代工业发展趋势。
PLC在机械手控制上的应用摘要:本文介绍了如何利用plc(可编程控制器)的自动控制和逻辑运算的优点改变plc的程序及参数,通过对物料搬运机械手装置结构与功能的介绍,重点分析了基于plc的机械手控制系统组成,以及plc对步进电机和直流电机进行综合控制的软、硬件实现方法。
关键词:可编程控制器(plc);机械手;步进电机;直流电机引言plc是可编程控制器(programmable logic controller)的简称,它是一种新型的通用自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活,可靠性高、环境适宜性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻等一系列优点。
近年来,随着我国自动化技术的提高, plc作为一个新兴的工业控制器,在多个方面具有独特的优点,在各个领域获得了广泛应用。
一、机械手系统的设计机械手是一种模仿人手动作,并按设定程序、轨迹和要求代替人手抓、吸、搬运工件或工具进行操作的自动化装置。
本系统的机械手部分由底盘、立杆、手臂、手组成。
机械手移动到传送带b工件处夹紧工件,然后将工件移动到指定位置传送带a,接着放下工件,最后机械手回到初始位置(机械手的立杆最高,手臂最短,手最松)。
其中底盘由一个直流电机驱动,该电机的正/反旋转控制底盘的顺时针/逆时针旋转;立杆由一个步进电机驱动,通过改变cp脉冲的频率来改变步进电机的速度,从而改变立杆的上升/下降的速度;手臂由另一个步进电机驱动,通过改变cp脉冲的频率来改变步进电机的速度,从而改变手臂的伸/缩速度;手由一个直流电机控制,该电机的顺时针/逆时针旋转控制手的抓紧/放松。
在机械手的各个相应位置都有行程开关用于定位。
1. 机械手的单个工作流程机械手移动到传送带b工件处——夹紧工件——将工件移动到指定位置传送带a——放下工件——机械手回到初始位置五个过程完成,机械手通过plc来控制,可实现这五个过程全自动依次运行:a)机械手移动到工件b处:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到工件(传送带b)处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制;b)工件移动到指定位置:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到工件(传送带a)处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制;c)夹放工件:通过夹紧/放下直流电机的正转来控制,夹紧工件通过定时器来控制,即凭经验设定一个时间(本系统设为5s),在这个时间内机械手能完全夹紧工件;d)放下工件:通过夹紧/放下直流电机的反转来控制,通过松限开关来控制;e)机械手回到初始位置:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到初始位置处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制。
基于亚龙YL-235A型设备的机械手多维度编程控制运行在机电一体化技术专业中的教学运用摘要:我校机电一体化技术专业人培方案划分为十个行动领域,而机械手的运动控制属于其中的两个行动领域。
在以往教学过程中,常常利用传感器作为判断机械手运转的位置。
然而,实际教学或生产实践中,很可能遇到某个传感器出现故障的情况。
因此,本论文着力采用利用软元件实现运动控制等不同的编程思路实现相同的控制功能,以解决单一编程思路带来的局限性,为本专业的PLC编程提供了借鉴意义,提升了学生多维度解决问题的思维能力和综合职业能力。
关键词:多维度;机电一体化技术;编程一、专业背景及模块简介本校机电一体化技术专业人才培养方案中共有十个行动领域,每个领域通过多个细分的模块完成教学任务,其中PLC编程模块(属于HF01、HF04行动领域)主要以亚龙YL-235A型光机电一体化设备为载体进行教学。
PLC编程模块中对机械手的运行控制是利用光机电一体化设备实现物料分拣中的一个工作任务。
二、多维度编程思路实现运行控制设计本论文除了介绍常用的利用传感器来实现运动控制以外,还通过利用时间继电器来实现运动的控制及利用步进梯形图的编程思维来实现运动控制,而利用传感器则着重于利用硬件来判断位置、利用时间继电器则着重利用软件的内部的软元件来判断位置并实现运动控制,利用步进梯形图则是利用步进思维编程实现运动控制。
通过多维度的编程思路,为机械手运动控制系统提供多种解决思路。
本论文依据的工作任务为搬运功能:机械手悬臂伸出、手臂下降、手爪夹紧、手臂上升、悬臂缩回、旋转气缸右转、悬臂伸出、手臂下降、若传送带上无物料,则手爪放松、手臂上升、悬臂缩回、旋转气缸左转至左侧限位处停止[1]。
本论文采用的PLC硬件为:三菱FX-3U系列CPU、编程软件为:MELSOFT系列GX Works2软件。
程序中涉及到的软元件对应的含义在程序的“软元件注释”中进行了标注,如图1所示。
图1 软元件注释(一)利用传感器(硬件)控制运行传感器是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成[2]。